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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,库仑定律,、两种电荷：,、使物体带电的三种方法：,3,，物体的微观结构？,4,，什么是自由电子？,5,、什么是电荷量？,6,，什么是元电荷？用“,”,表示。,7,，元电荷的大小？,任何电荷的电量都是元电荷的整数倍,8,、电荷守恒定律：,复 习,9,、两种电荷之间的相互作用,思考与讨论,它们之间相互作用遵守什么样的规律呢？,复 习,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。,带电体 电子在转移 电子是带负电荷,这个带电体失去电子是带正电 得到电子的带电体带负电,但是我们研究带电体所带的电荷之间相互作用时，必须采取,一个理想化的思想，这种理想化类似于我们研究物体运动时,的质点的概念，这样电学中也提出一个概念：点电荷,1.,点电荷，实际上是一个理想化的模型。,类比于质点的概念：,点电荷。,点电荷可以是一个电荷，也可以两个，很多电荷群。,带电体 点电荷,2.,电荷之间的相互作用,第一：在真空中 第二：两个点电荷之间,那么这个两个点电荷之间的作用力是什么样的力？是谁发现的呢？,3.,静电力,（库仑力），单位是牛顿。,4.,影响库仑力的因素有哪些？,库伦根据实验总结出点电荷之间的相互作用的规律,5.,库伦定律,大小,、注意点：,（,1,）库仑定律虽然条件是真空中，但解决实际问题时，在空气中也可以使用。,（因为点电荷是理想化模型，电荷间的作用力也是微观角度分析）,（,2,）符合牛顿第三定律,（,3,）库仑力的运算与一般力相同,课堂练习,一、两导体接触后电荷分配规律：,、完全相同的金属小球接触后电荷分配,同种电荷,：先相加再平分,异种电荷,：先中和再平分,例,1,：两个相同的金属小球，带电量之比为,17,，相距为,r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）,4/7 B.3/7,C.9/7 D.16/7,C D,例,2,:,两个带同种电荷的相同金属小球,(,两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为,Q,1,，,Q,2,，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来相比（）,A.,可能变大,B.,可能变小,C.,可能不变,D.,以上三种都可能存在,Q,1,Q,2,AC,例,3,、有两个完全相同的带电小球和。分别带电,10,和,-Q,球心间距为,R,，将它们用绝缘支柱固定起来，现用第三个一样的不带电的金属球,C,反复不断地和,A,、,B,轮流接触，最后移开,C,，,A,、,B,间的作用力变为原来的多少倍？,9/10,点电荷、带电体的静电平衡,在真空中某处同时存在几个点电荷、带电体，由于相互间库仑力的作用而保持平衡状态的现象。,处理方法：,库仑定律,受力分析,二、含库仑力的共点力的平衡,分析方法与力学相同,(1),确定对象,(2),受力分析,(3),合成或正交分解,(4),运用平衡条件,电荷平衡问题,1.,如图，把质量为,2.0,g,的带电小球,A,用绝缘细线悬挂，若将电荷量为,Q,=4.0,10,-6,C,的带电小球,B,靠近,A,，当两个带电小球等高相距,30cm,时，绳与竖直方向成,45,0,角。求：,B,球受到的库仑力和,A,球的带电量为多少？,g,=10m/s,2,45,0,B,A,例,5,、,A,、,B,两个点电荷，相距为,r,，,A,带有,9Q,的正电荷，,B,带有,4Q,的正电荷,（,1,）如果,A,和,B,固定，应如何放置第三个点电荷,C,，才能使此电荷处于平衡状态？此时对,C,的电性及电量,q,有无要求？,（,2,）如果,A,和,B,是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷,C,的电量,q,的大小及电性有无要求？,+,+,A,B,9Q,4Q,-,Q,C,结论：,当,A,、,B,已固定,，只要求,C,球受力平衡，则,C,球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求,当,A,、,B,未固定,，要求三球均平衡，则对,C,球的位置、电量、电性都有要求,作业：将本题中,B,的电荷量改为,4Q,，其余不变,同种电荷放中间，异种电荷在两边；,远离大球近小球，平衡位置连成线；,三个小球都平衡，电量正负有条件；,第三小球能平衡，电量正负任意选。,两电荷相互作用力,F,1=,F,2,与其电荷相等与否无关,!,1,2,m,2,m,1,F,2,T,2,m,2,g,1,2,m,2,m,1,F,1,m,1,g,T,1,1,2,三、含库仑力的动力学问题,运用,牛顿第二定律,结合,运动学公式,求解,例,7,、光滑水平面有,A,、,B,两个带电小球，,A,的质量是,B,的质量的,2,倍，将两球由静止释放，初始,A,的加速度为,a,经过一段时间后，,B,的加速度也为,a,，速度大小为,v,，此时，,A,的加速度为,.,a/2,典型例题,例,2,如图，质量均为,m,的三个带电小球,A,、,B,、,C,，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为,L,，（,L,比球半径,r,大的多），,B,球带电量为,Q,B,=-3q,，,A,球带电量为,Q,A,=6q,若在,C,上加一水平向右的恒力,F,，,要使,A,、,B,、,C,三球始终保持,L,的间距运动,，求（,1,）,F,的大小？（,2,）,C,球所带电量为多少？带何种电荷？,2,F,CB,F,AB,A,C,B,+,-,F,6q,-3q,Q,C,+,关键词语是什么,?,它们能都处于静止状态,?,为什么,?,它们什么相同,?,要确定,C,带什么电,?,先研究谁,?,A,C,B,+,-,F,6q,-3q,Q,C,+,F,3m,a,对整体,对整体,:,F,BA,F,CA,a,对,A,对,A:,a,F,CB,F,AB,对,B,对,B:,a,F,F,BC,F,AC,对,C,对,C:,Q,C,=+8q,F=18Kq,2,/L,2,库仑定律与力学规律的综合应用,1,、如图，光滑绝缘水平面上固定着,A,、,B,、,C,三个带电小球，它们的质量均为,m,，间距均为,r,，,A,、,B,带正电，电荷量均为,q,，现对,C,施加一水平力,F,的同时，放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距,r,不变，求：,C,球的电性、电荷量和水平力,F,的大小。,A,C,B,F,a,典型例题,例,3,一摆长为,L,的单摆，摆球质量为,m,，带有负电荷，电量为,q,，如果悬点,A,处放一正电荷，电量也为,q,，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值为多少？,+,-,V,A,-,G,F,电,规范,板演,“,水流星”模型,最高点临界条件,:,T=0,选用物理规律,:,向心力公式,+E,守恒,库仑定律与力学规律的综合应用,2,、如图，一长为,L,的绝缘细线下端系一质量为,m,的金属小球，并带,-q,的电荷量，在细线的悬点,O,处放一电荷量为,+q,的点电荷。要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：它在最低点的最小速度，若金属球在最低点刚好达到这个速度值，则在整个圆周运动中，细线的最大拉力是多少？,O,m,-q,+q,师 生 小 结,库仑定律内容与适用条件,:,真空中两点电荷作用力规律,处理问题方法同力学,仅多了一个库仑力而已！,如图,8,2,，光滑平面上固定金属小球,A,，用长,L0,的绝缘弹簧将,A,与另一个金属小球,B,连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为,x1,，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为,x2,，则有：（）,如图所示，墙壁上的,Q,处有一固定的质点,A,，在,Q,上方,P,点用绝缘丝线悬挂另一质量的小球,B,，,A,、,B,带同种电荷后而使悬线与竖直方向成,角,.,由于漏电使带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对,P,点的拉力大小,(),A.,保持不变,B.,先变小后变大,C.,逐渐减小,D.,逐渐增大,同学们再见,!,同学们再见,!,同学们再见,!,同学们再见,!,同学们再见,!,同学们再见,!,同学们再见,!,
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